CN1084000C - 装有数字信息选择装置的模拟显示式钟表 - Google Patents

Abstract

一种模拟显示式钟表，包括：至少一个步进电动机，供驱动显示计时信息的指针用；所述步进电动机的控制装置；位置检测器，设在钟表上规定的角扇区中，激发每一个所述位置检测器就可以选取预定的数字信息；输入装置供输入所述所选取的数字信息用；和处理装置，供处理所述数字信息用。控制装置调节得使所述指针的至少其中之一被驱动，使它指示出受激发从而确认对数字信息的选择的位置检测器相应的角扇区。

Description

装有数字信息选择装置的模拟显示式钟表

本发明涉及一种模拟显示式钟表，该钟表有若干位置传感器、输入装置和数字信息处理装置。位置传感器设在钟表上，用以选择预定的数字信息，输入装置供输入各种所选取的数字信息，数字信息处理装置则用以处理所述数字信息。本发明可用于配备有计算器、编排电话号码的系统或其它需要选取和输入数字信息的器件的手表。因此本发明将针对这些特定应用的一个方面进行说明。但不言而喻，本发明并不局限于这方面的用途。

模拟显示式手表的周边配备有若干位置传感器，对这种手表的预测是众所周知的事了。这种设计是应用在手表以及时间显示器的场合，手表包括诸如计算器之类的非计时性器件。在该场合下，选择和输入对应于数字0至9以及×、÷、+、-和＝的运算功能符号的数字信息可以采用位置传感器。各位置传感器与不同的数字信息有关。启动位置传感器，例如在位置传感器的表面上施加压力，使用者就可以选取与该传感器有关的数字和功能。然后可将此信息输入，由构成计算器其中一部分的处理电路部分加以处理。处理结果由装在手表中的液晶显示器加以显示。

本发明的目的是提供一种装有位置传感器的模拟显示式钟表，这些位置传感器可以清晰、可读、可理解的方式选择数字信息，从而确保使用者能轻易无误地操纵钟表。

本发明的另一个目的是提供一种装有结构简单、易于操作的位置传感器的模拟显示式钟表。

本发明还有另一个目的是提供一种可靠、廉价、能处理一项或多项借助于这些位置传感器选取的数字信息的钟表。

在上述内容的基础上，本发明的标的物就是这样一种模拟显示式钟表，该钟表包括：至少一个步进电动机，驱动指示时间信息的指针；步进电动机控制装置；若干位置传感器，设在所述钟表上规定的角扇区中，启动所述各位置传感器就可以选择预定的数字信息；数字信息输入装置，供输入所选取的数字信息；和数字信息处理装置；其特征在于，所述控制装置设计成使至少其中一个所述指针受驱动之后能指示出对应于所述受激的位置传感器的角扇区，从而确认对所述数字信息的选择。

由于具有上述特征，因而本发明能实施这样一种装有若干位置传感器的钟表，钟表中的这些位置传感器使使用者通过显示器的显示确认按清晰、简单的方式选取的数字信息，使使用者便于操纵钟表。

按照本发明的一个具体实施例，位置传感器系配置在钟表上对应于传统时间显示指示的一些位置。

按照本发明的另一个具体实施例，位置传感器配置在对应于1点钟及9点钟指示的位置，使使用者能分别选取1至9的数字。

从下面仅以举例的方式并参照附图提供的说明中可以清楚了解到本发明的其它特点和优点。附图中：

图1示出了本发明模拟显示式钟表实例的原理图；

图2示出了图1原理图中的位置计数器实例的原理图；

图3是本发明某一具体实施例的钟表的平面图；

图4a和4b示出了本发明的钟表履行的各种功能的流程图，该钟表采用了图1的原理图。

因此，图1示出的是本发明一个实施例的钟表(例如手表)的原理图。

从图1中可以看到，本发明的钟表依次包括石英晶体振荡器2、提供1赫信号的分频器4、秒针位置计数器6和分针位置计数器8。

上述钟表还包括一比十二分频器10和时钟位置计数器12，分频器10接收来自秒针位置计数器6的信号，时钟位置计数器12的输入端接分频器10的输出端。计数器6、8和12都是一比六十计数器(counter-by-sixty)，其工作方式如图2的原理图所示。

从图2中可以看出，脉冲加到计数器中(图中左侧的箭头)。这些连续的脉冲由位数至少为6位的二进制记数器计数，计数值不断增加。该记数器的状况随时都可加以读出(图中底下的箭头)。每次计数值递增时，记数器就由一个电路进行测试。看其所含的数字是否等于60。如果等于60，测试电路就发出脉冲，这个脉冲使记数器复位。因此该测试电路构成一比六十分频器，分频器的信号可发送给另一计数器(图中右侧的箭头)，该另一计数器可以是计数器6、8或12。

计数器8和12(图1)在正常工作状态下，即正常计时状态下，表征分针和时针在钟表表面周围按60分度确定的位置。该秒计数器单独提供其频率能使其它计数器8和12计数值以适当的方式递增的信号。

所述钟表还配备有两个电动机18和20，这两个电动机可分别独立地由电源电路14和16加以控制，以便分别驱动分针MN和时针H(图3)。

电路14和16在正常计时状态下接收分别加到分针位置计数器8和时针位置计数器12的输入端的脉冲。

这里不介绍本钟表电动机配置和传动装置的情况。实际上，钟表机心是众所周知的，它包括若干电动机，供分别驱动各指针用。欧洲专利EP 0393606特别介绍了一种包括了两个电动机的钟表机心，这两个电动机能独立地驱动分针和时针。

以上刚介绍的一些元件说明了上述实质上是模拟式钟表正常显示时间的工作情况。然而，按照本发明，这里所述的模拟手表还可用来选择、输入和处理数字信息，再控制装在手表中的非计时器件的工作过程。

图1中的各元件能履行这些特定功能，现在说明这些元件。

从图1中可以看到，本发明的钟表有一个电子控制装置22，电子控制装置22包括步进电动机控制装置24和数字信息处理装置26。控制装置24能使步进电动机履行其显示时间的各种功能，处理装置26则使钟表得以履行处理一段或若干段数字信息的功能。控制装置24的输入端MN和H用以接收分针位置计数器8和时针位置计数器12的内容，控制装置24的两个启动输入端AN、EN和两个输入端D⁺、D^-分别用以输入与指针在正向和反向上转动有关的数据。

加到输入端AN、EN、D⁺和D^-的信号由电路28提供，电路28的作用是判读控制销T(见图3)的位置和位移。这里不打算说明控制销T和判读电路28工作情况的细节，因为本领域的技术人员都已经熟悉这种器件。欧洲专利EP 0175961特别介绍了一种与判读电路有关的控制销，这种判读电路可简便地适用于这里所述的钟表。

控制装置24还有两个输出端Mmn和Mh给电动机18和20提供脉冲，以及控制输出端c供控制两转换器30、32的状态，该两转换器安置在电源电路14、16的输入端，且适宜在处于图1中以a表示的第一位置时将加到分针位置计数器8和时针位置计数器12的输入端的脉冲传送给电源电路14、16，在处于以b表示的第二位置时将控制装置22传送来的脉冲传送给电源电路14、16。

电子控制装置22最好采用有一个编程微计算机的集成电路，这样做有好处。本领域的技术人员都知道，如何根据这里提供的指示将微计算机编程，使其可以履行上述诸功能。

在正常计时显示状态下，控制装置不起作用，电动机18和20接收分别加到分针位置计数器8和时针位置计数器12的输入端的脉冲。

现在参看图3。下面就本发明钟表的一个实施例，特别是就其能选择和输入在非钟表工作时供电子控制装置22处理的数字信息的装置进行说明。

钟表1按传统方式包括表壳B和控制销T，这里控制销T在图中只以柄头表示。

钟表1还包括表盘C，表盘C上配备有传统的时间显示器(没有编号)，显示面上围绕表盘C沿顺时针方向标有0(在传统12点钟的位置)到9的指示值。此外钟表1还有第一指针(这里为时针H)和第二指针(这里为分针MN)。

此外，钟表1还有位置检测器51至62。钟表1使用者的手指头放在位置检测器51至62其中之一时使该检测器向数字信息处理装置26发出信号。本领域的技术人员对这种位置检测器51至62的结构和工作情况是熟悉的，因此这里不详细介绍。瑞士专利CH623195特别介绍了一种与手表有关的电容性传感器，这种传感器能简便地适用于这里所述的钟表。

从图3中可以看到，位置检测器51至62分别设置在钟表1上规定的角扇区S1至S12中。应该指出的是，在图3所示的实例中，位置检测器51至62处在对应于传统时间显示面指示值的各位置。

表盘C上0至9的指示值分别处在传统时间显示面12点钟(标记0)至9点钟指示值相应的位置。此外，表盘C还有+和-的指示值以及×和÷的指示值，前者处在传统时间显示面10点钟指示值相应的位置，后者处在传统时间显示面11点钟指示值相应的位置。

钟表1还有两个以传统方式设在销T两侧的按钮PS1和PS2。

此外，钟表1还有一个显示器AF，供显示数字信息用。显示器AF可采用例如液晶显示器的形式。

在所示的实例中，位置检测器51至62最好围绕表盘C设在表壳B上，而且设在玻璃面上，最好加以固定，但并不局限于这种形式。位置检测器51至62还可以设在玻璃壳(图中未示出)或钟表1的其它位置。

图4a和4b的一览表或流程图包括10幅图和10个步骤(以A至J表示)，表示本发明的手表能履行的不同功能。

上面刚提到的许多元件使我们可以用手校正所显示的时间(这对应于图4a一览表上的步骤B)。

当表处在正常的时间显示状态时(图中的步骤A)，抽出销子T即可以进行校时(步骤B)。销子外部向外移时促使判读电路28(图1)给电动机控制装置24的输入端EN发出信号。该信号一旦为电动机控制装置24所接收就促使转换器30和32转换到状态b。与此同时，电动机的控制装置24在该秒计数器6的复位线发出高信号，以保持计数器的计数值为0，因而它不再给分针位置计数器8和时针位置计数器12分别提供递增信号。

这时判读电路28将使用者转动销子的各种动作相应的脉冲传送给电动机控制器24的输入端D⁺、D^-，控制器24再发出控制脉冲，供增加或减少分针位置计数器8和时针位置计数器12的计数值，使指针位移。校时动作完毕后，将销子推入(步骤A)，于是判读电路28给电动机控制装置24发送停止运行信号，从而使控制装置24的输出端C提供信号，使转换器30、32转入状态a。与此同时，复位线上的信号回到零，于是秒计数器6再起动。

上面说过，这里所述的钟表旨在履行叫做处理功能的辅助性功能。

为达到此效果，数字信息处理装置26有一个供接收位置检测器51至62的输出信号的输入端CP，和两个输入端P1和P2。加到输入端P1和P2的信号由分别对按钮PS1和PS2的位移进行判读的第二判读电路34提供。

当使用者的手指放在其中一个位置检测器51至62上时，就有高态信号发送给数字信息处理装置22。那些出现在其它位置检测器输出端的信号都处于低态。因此，位置检测器51至62的输出信号对应于在输入端CP表示受激励的位置检测器的二进制值。数字信息处理装置26适宜将此二进制值转换成1和60之间与位置相对应的值，而这些位置表示时针和分针在表盘上的特点，因而它们都处于叠加状态，表示角扇区S1至S12的其中之一。

电子装置22还有一个走时(temporisation)电路36，这个电路的作用是在数字信息处理装置26收到激励信号之后在既定时间终了时给数字信息处理装置26发送确认信号。

此外，钟表1还有一个控制电路38，供控制显示器AF之用。控制电路38接收对应于待显示的数字信息、来自数字信息处理装置26的信号。

接着这些待显示的数字信息就发送给显示器AF显示出来。

在图1和图3所示的实例中，本发明的钟表还有一个声频信号合成电路40，与电子控制装置22相连接。这个电路在使用者输入数字信息步骤的过程中经选定的时刻起作用。

当手表处于正常时间显示状态且判读电路24(图1)在电子控制装置22输入端AN的方向发出对应于作用到销子上的压力的激励信号时，电子控制装置22的输出端C发出信号，使转换器30和32转入状态b(图1)，即阻塞来自计数器8和12的脉冲。与此同时，电子控制装置22读取计数器8和12的内容，以了解分针和时针的位置。数字信息的选择由钟表1的使用者通过激发对应于这段数字信息的位置检测器进行(步骤C)。举例说，若使用者首先想选取数字信息“5”，他就把手指头放在角扇区S6的位置检测器56上。加到输入端CP的二进制值由数字信息处理装置26读取，再转换成对应于时针和分针在表盘C上的位置的值，从而在角扇区S6显示出数字“5”。

数字信息处理装置26将这后一个数值发送给电动机控制装置24，使其输出端Mmn和Mh发送出所需数量的脉冲，使分针和时针在角扇区S6重叠，使数字信息“5”能显示在表盘上，如图4的步骤D所示。因此，这个显示过程相当于对选取数字“5”的确认，使使用者能简单有效地选取所想要的数字信息。

这样，使用者就即刻明白：两指针在表盘上的重叠表示确认了其在处理状态下对数字信息的选择。此外，还应该指出的是，两指针在表盘的这个部位上的这种形态是不寻常的，在任何情况下绝不能与时间的指示混淆起来。

这里还应该指出的是，在图4a和4b所示的实施例的情况下，指针以重叠状态指示出特定数字信息，从而使其提供的确认一清二楚。但也可以只用钟表1的一枚指针进行对数字信息选择的确认。

使用者通过激发位置检测器51至62的其中一个而选择数字信息之后，数字信息处理装置26给控制电路38发送对应于该信息的信号，以便显示器AF将信息显示出来。在图4a步骤D所示的情况下，数字信息“5”的显示辅助确认了使用者选取数字“5”。

当使用者激发位置检测器51至62的其中一个时，数字信息处理装置26给走时电路36发送高态信号。尽管受激发的还是同一个检测器，但该信号保持高态，因而走时电路36开始计算分钟数。例如，若使用者激发另一个位置检测器，数字信息处理装置26就给走时电路36发送低态脉冲，于是走时电路36在重新开始中工作之前复位到0。

在位置检测器51至62其中一个受激发之后，数字信息处理装置26仍然处于等待状态，直到它们借助于走时电路36判定：自该操作计起，已过了预定时间(例如1秒)为止。

在此情况下，数字信息处理装置26认为使用者业已选取了想要的数字信息，因而将对应于此数字信息的数值记录到一个存储器(图中未示出)中，以供处理。在进行该记录时，数字信息处理装置26激发控制电路40，于是有声频信号发出。因而向使用者指示输入了所选取的数字信息，他可以继续选取下一个数字信息进行输入。

在图4a所示的实例中，该下一步骤是选取和输入数字信息“-”。按压按钮PS1，就有脉冲发送给数字信息处理装置26，使其可以检测出与这两个角扇区61和62有关的四项数字信息(“+”和“-”在角扇区61中，“×”和“÷”在角扇区62中)之间的差别。

按压按钮PS1之后，使用者把手指头放在位置检测器61上，这一连串动作告知了数字信息处理装置26：选取数字信息“-”。若手指头放在位置检测器上之前没有按压按钮PS1，该放置过程就由信息处理装置26进行运算，并认为所选取的是数字信息“+”。

同样，按压按钮PS1之后，使用者将手指头放在位置检测62上，此举被判读为所选取的二进制信息是“×”，没有按压按钮PS1而手指头放在位置检测器62上的这一举动则被判度为所选取的数字信息为“÷”。

因此，在图4a的步骤E，使用者按压按钮PS1，再把手指头放在位置检测器61上，以选取数字信息“-”。

输入端CP处出现的二进制值由数字信息处理装置26读取，再转换成对应于时针和分针在表盘C上的位置的数值，从而在角扇区11上显示出运算符“-”。数字信息处理装置26将此数值发送给电动机控制装置24，使其输出端Mmn和Mh发出所需数量的脉冲，因而使指针在角扇区S11中处于重叠位置，从而确认对数字信息“-”的选取(步骤F)。与此同时，显示器AF显示出数字信息“-”，辅助确认了使用者正确选取运算符“-”。

一秒钟过后(这个时间是由走时电路36测出的，也是位置检测器61工作的持续时间)，数字信息处理装置26将对应于该数字信息的数值记入存储器(图中未示出)中，以供处理。在进行该记录时，数字信息处理装置26激发控制电路40，于是有第二声频信号发出，使使用者知道：输入了该数字信息。

在图4b的步骤G和H中，按步骤C和D的上述方式选取和输入二进制信息“4”。

接着，按压按钮PS2，由数字信息处理装置26计算在步骤C和H所作运算“5-4”的结果。此结果由显示器AF显示出来。最后，只要一按压销子，表示终止处理状态(步骤J)，手表就恢复到其时间指示状态(步骤A)。

最后应该指出的是，在不脱离本发明相关内容的前提下是可以对本发明的钟表进行若干修改的。例如，本发明可应用于装有电话或其它需要选取和输入待呼叫的号码的通信装置的设备中。

Claims (6)

1.一种模拟显示式钟表，包括：

至少一个步进电动机(18，20)，供驱动显示计时信息的指针(MN、H)之用；

步进电动机控制装置；

位置检测器(51-62)，设在钟表上规定的角扇区中，激发每一个所述位置检测器就可以选择预定的数字信息(0-9、×、÷、+、-、＝)；

所述预定的数字信息的输入装置(36、40)；以及

所述数字信息的处理装置(22)，

其特征在于，

所述控制装置适合于驱动至少一个所述指针(MN、H)，使得后者指示对应于受激励的位置检测器(51-62)的角扇区，以确认所述数字信息(0-9、×、÷、+、-、＝)的选择。

2.如权利要求1所述的钟表，其特征在于，所述位置检测器(51-62)的其中一个或若干个与传统的时间显示指示杂放在钟表上。

3.如权利要求2所述的钟表，其特征在于，所述位置检测器配置在1点钟至9点钟指示值相应的位置上，从而可以分别选取数字1至9。

4.如权利要求1所述的钟表，其特征在于在于，它还包括：

所述所选取的数字信息的辅助显示装置(AF)。

5.如权利要求1所述的钟表，其特征在于，所述控制装置调节得使至少两个所述指针(MN、H)被驱动，使得所述指针在角扇区的显示对应于所述受激发的位置检测器(51-62)时重叠。

6.如以上任一权利要求所述的钟表，其特征在于，所述位置检测器(51-62)是电容型的。

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